Switching技术笔记

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1、Switching技术笔记1以太网1.1基础知识1.1.1AboutEthernetEthernet（以太网）于20世纪70年代中期，由Xerox公司分部PaloAlto研究中心（PARC）开发的。Xerox最早发明的是一个2Mbps的以太网,后来又和Intel和DEC合作开发了出了10Mbps的以太网,俗称(EthernetII或EthernetDIX).后来IEEE通过802委员会(802Committee)把Ethernet标准化为IEEE802.3。它和EthernetII十分相似。在TCP/IP中，以太网的IP数据报文的封装格式由RFC894定义，IEEE802.3网络的IP

2、数据报文封装由RFC1042定义。当今最常使用的封装格式是RFC894定义的格式，通常称为EthernetII或者EthernetDIX1.1.2管理MAC表showmacaddress-tableclearmacaddress-table绑定一个mac地址到一个接口Switch(config)#macaddress-tablestatic机器的mac接口vlanvlan号，要取消用nomacaddress-static……1.1以太网的数据链路层在以太网中，针对不同的双工模式，提供不同的介质访问方法：在半双工模式下采用的是CSMA/CD的访问方式。而在全双工模式下则可以直接进行收发，

3、不用预先判断链路的忙闲状态。半双工和全双工是物理层的概念，而针对物理层的双工模式提供不同访问方式则是数据链路层的概念，这样就形成了以太网的一个重要特点：数据链路层和物理层是相关的。由于以太网的物理层和数据链路层是相关的，针对物理层的不同工作模式，需要提供特定的数据链路层来访问。这给设计和应用带来了一些不便。为此，一些组织和厂家提出把数据链路层再进行分层，分为逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。这样不同的物理层对应不同的MAC子层，LLC子层则可以完全独立。1.1.1MAC子层MAC子层负责如下任务：提供物理链路的访问。链路级的站点标识：在数据链路层识别网络上的各个站

4、点。也就是说，在该层次保留了一个站点地址，即MAC地址，来标识网络上的唯一一个站点。链路级的数据传输：从LLC子层接收数据，附加上MAC地址和控制信息后把数据发送到物理链路上；在这个过程中提供校验等功能。MAC子层是物理层相关的，也就是说，不同的物理层有不同的MAC子层来进行访问。在以太网中，主要存在两种MAC：半双工MAC：物理层运行模式是半双工时提供访问。全双工MAC：物理层运行模式是全双工时提供访问。这两种MAC都集成在网卡中，网卡初始化的时候一般进行自动协商，根据自动协商的结果决定运行模式，然后根据运行模式选择相应的访问MAC。MAC地址：MAC地址是烧录在网卡（Network

5、InterfaceController,NIC）的ROM里的高位是individual/group位，当它的值为0时，就可以认为这个地址实际上是设备的MAC地址。当它的值为1时，就可以认为这个地址表示以太网中的广播地址或组播地址，或者表示TR和FDDI中的广播地址或功能地址。下一位是G/L位（也称为U/L,这里的U表示全局）。当这一位设置为0时，就表示一个全局管理地址（由IEEE分配），当这一位为1时，就表示一个在管理上局部本地的地址（就像在DECnet中一样）。以太网一直使用全局唯一地址。1.1.1以太网帧格式前导（PreambIe）：包括7个字节的前导码（一串1、0间隔，用于信号同

6、步）及1个字节的帧起始定界符（10101011）802.3使用长度字段，但Ethernet帧使用类型字段来识别网络层的协议。在EthernetII帧中，两字节的类型字段用于标识数据字段中包含的高层协议，也就是说，该字段告诉接收设备如何解释数据字段。在以太网中，多种协议可以在局域网中同时共存。因此，在EthernetII的类型字段中设置相应的十六进制值提供了在局域网中支持多协议传输的机制。类型（Type）：类型字段取值为0800的帧代表IP协议帧。类型字段取值为0806的帧代表ARP协议帧。类型字段取值为0835的帧代表RARP协议帧。类型字段取值为8137的帧代表IPX和SPX传输协议

7、帧。802.3不能识别上层协议，且必须与专用的LAN(比如IPX)一起使用。数据（DATA）：46-1500字节；在接口下设置mtuxxxx，指的就是这个，并且一般不允许手动修改。Ipmtu指的是ip报文的最大值帧校验序列FCS（FraIuechecksequence）：存储CRC循环冗余校验的结果PS：在以太网中，由于冲突的存在，共享介质上两台主机同时发frame，将产生冲突。根据特定的算法，以太网中，frame的最小长度为64字节。PS：目